GB/T 42150.1-2022 就地化继电保护装置检测规范 第1部分：通 用部分（正式版）

ICS29.240GB/T42150.1—2022就地化继电保护装置检测规范2022-12-30发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会IGB/T42150.1—2022 Ⅲ 1 13术语和定义 1 24.1检测的环境条件 24.2检测的基准条件 24.3检测用设备 2 25.1结构和外观检查 25.2绝缘试验 25.3过载能力试验 35.4功率测试 45.5保护联结阻抗试验 55.6触点性能试验 55.7气候环境试验 55.8直流电源影响试验 85.9机械性能试验 85.10电磁兼容试验 5.11装置可靠性试验 附录A(资料性)就地化保护装置VFTO影响试验 附录B(资料性)就地化保护装置可靠性试验 ⅢGB/T42150.1—2022本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T42150《就地化继电保护装置检测规范》的第1部分。GB/T42150已经发布了以——第1部分：通用部分。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电力企业联合会提出并归口。网江苏省电力有限公司、国网山东省电力有限公司、国网新疆电力有限公司、国网黑龙江省电力有限公保自动化有限公司、国电南京自动化股份有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、许继电气股份有限公司。GB/T42150.1—2022——第1部分：通用部分。目的在于规范就地化继电保护装置通用的检验项目、检验内容、测试方 第2部分：连接器及预制缆。目的在于规范就地化继电保护装置用连接器组件的检验项目、检 第3部分：就地操作箱专用功能。目的在于规范就地化继电保护装置用就地操作箱的检验项——第4部分：智能管理单元专用功能。目的在于规范就地化继电保护装置用智能管理单元的检——第5部分：线路保护装置专用功能。目的在于规范就地化线路保护装置的检验项目、检验内——第6部分：母线保护装置专用功能。目的在于规范就地化母线保护装置专用功能的检验项目、——第7部分：变压器保护装置专用功能。目的在于规范就地化变压器保护装置专用功能的检验1GB/T42150.1—2022就地化继电保护装置检测规范第1部分：通用部分1范围本文件规定了电压等级为110kV及以下的就地化继电保护装置检测通用的检验项目、检验内容、测试方法及检验结果的判定。本文件适用于电压等级为110kV及以下的就地化继电保护装置(以下简称“装置”)的型式试验。就地化继电保护装置的工厂联调及现场调试参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2423.17—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka:盐雾GB/T2423.22—2012环境试验第2部分：试验方法试验N:温度变化GB/T2423.24—2013环境试验第2部分：试验方法试验Sa:模拟地面上的太阳辐射及其试验导则GB/T4208—2017外壳防护等级(IP代码)GB/T7261—2016继电保护和安全自动装置基本试验方法GB/T11287—2000电气继电器第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇：振动试验(正弦)GB/T14537—1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T14598.2量度继电器和保护装置第1部分：通用要求GB/T14598.26—2015量度继电器和保护装置第26部分：电磁兼容要求GB/T17626.3—2016电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.9电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/T17626.10—2017电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T17626.18电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡波抗扰度试验GB/T40096.1就地化继电保护装置技术规范第1部分：通用技术条件DL/T478—2013继电保护和安全自动装置通用技术条件3术语和定义GB/T7261—2016、GB/T40096.1和DL/T478—2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1快速瞬态过电压veryfasttransientovervoltage;VFTO气体绝缘金属封闭开关设备的开关例行操作和接地故障时，产生波头很陡的行波，在气体绝缘变电2GB/T42150.1—20224检测条件正常试验环境条件应符合：a)环境温度：15℃~35℃;b)相对湿度：45%～75%;有准确度要求的试验应在基准条件下进行。基准条件应符合：a)环境温度：20℃±5℃;b)相对湿度：45%～75%;5检验与测试结构和外观应符合GB/T40096.1的规定。测试时，采用导电短接线分别将同类型回路短接后，用直流电压1000V的绝缘电阻测试仪检查各3GB/T42150.1—2022绝缘电阻不应小于100MQ。计要求。试验设备设定的开路电压初始值不超过规定电压值的50%,额定绝缘耐压63V～250V时，试验电压为2.89kV,额定绝缘耐压不大于63V时，试验电压为0.723kV。试验电压从初始值均匀上升至规定电压并保持1min后尽快平滑降至零。也可选择直流电压试验，试验电压为交流试验电压的装置各部位应承受频率为50Hz的工频耐压试验，历时1min,装置各部位不应出现绝缘击穿或闪络现象，装置应无击穿闪络及元器件损坏、放电现象。试验结束后检查装置功能应符合GB/T40096.1各回路分别施加1.2/50μs的标准冲击电压(正、负两个极性),每个极性至少施加5个脉冲，脉冲间隔时间至少1s。额定绝缘耐压在63V～250V之间试验电压为7.225kV,额定绝缘耐压不大于63V装置应能承受1.2/50μs的短时冲击电压，试验结束后检查装置功能应符合GB/T40096.1的规定。过载能力测试方法如下：4GB/T42150.1—2022零序电压回路的过载能力由产品标准或制造商产品文件规定。5.3.3技术要求符合GB/T40096.1的规定。5.4功率测试测试装置的交流电流、交流电压及辅助电源回路的功率消耗。功率消耗测试方法如下：c)直流电源回路：将电流表串接在电源回路中，施加额定电压值，使装置回路中的最大电流值；投入保护功能，施加激励量使装置处于动作状态，读取回路中的最大电流值。功率消耗测试技术要求如下：a)装置交流回路功率消耗应符合DL/T478—2013中4.7的规定；b)装置整机功率消耗应符合GB/T40096.1的的规定。5.4.2光纤接口发送功率及接收功率灵敏度测试测试装置光纤接口发送功率和光纤接口接收功率灵敏度。光纤接口发送功率和光纤接口接收灵敏度测试方法如下。a)光纤接口发送功率：用光纤尾纤连接被测装置光纤发送端口和光功率计接收端口，记录光功率计显示的功率值，即为被测光纤接口的发送功率。b)光纤接口接收功率灵敏度：利用光纤尾纤将光衰耗计串入发送装置(标准信号源)与接收装置之间，调节光衰耗计，使接收装置出现异常或出现断链告警信息的临界点，将被测装置接收光纤接口尾纤取下，接到光功率计上，记录此时的功率值，即为被测装置光纤接口接收功率灵敏度。光纤接口发送功率、光纤接口接收灵敏度及线路纵联通信接口技术要求应符合GB/T40096.1的规定。5GB/T42150.1—2022测试装置保护导体端子和被试部分之间的电阻。在装置保护导体端子和外露导电部分之间施加DC20A的试验电流，持续时间为60s,读取测得的电压值，用伏安法计算出电阻值。选取外露导电部分上的3个点，宜选取距离保护导体端子最远的3个点。测试与断路器跳合闸线圈和控制器相连的继电器触点寿命和通断性能。触点性能试验测试方法如下。a)装置触点在空载状态下，动作10000次。试验后，检查装置触点是否有损坏。b)施加直流电压，感性负载时间常数电感与电阻的比值(L/R)=0ms,接通容量为额定电压下1000W,动作1000次。试验后，检查装置触点是否有损坏。c)施加直流电压为直流额定电压，L/R=40ms,断开容量30W,动作1000次。试验后，检查装置触点是否有损坏。e)使触点闭合后，触点回路施加DC30A,持续200ms,占空比为接通200ms、断开15s;试验触点性能试验技术要求如下：a)机械寿命，空载情况下装置应能可靠接通及断开次数不小于10000次；b)电寿命，直流电压不大于直流额定电压的1.1倍，接通容量不小于1000W,直流有感负荷(L/R=40ms)断开容量不小于30W;c)装置应能可靠接通及断开不小于1000次；e)短时允许闭合电流≥30A,200ms;对于短时电流通断试验的占空比应为接通200ms、断开6GB/T42150.1—2022按照DL/T478—2013中7.3.3、7.3.4的规定进行，试验温度：+70℃(高温)、-40℃(低温),装置处于通电状态，持续时间至少16h。在试验过程中施加规定的激励量，进行装置的功能试验。试验过程中，装置功能应符合GB/T40096.1的规定。5.7.2温度贮存试验检查装置贮存时的耐高温、耐低温能力。按照DL/T478—2013中7.3.5、7.3.6的规定进行，试验温度：+70℃(高温)、-40℃(低温),装置处于不通电状态，高温和低温各持续时间至少16h。在试验基准条件下，装置恢复至少1h但不超过2h,在这一时间结束前施加规定的激励量，进行装置的功能试验。经温度贮存试验恢复1h～2h过程中，装置功能应符合GB/T40096.1的规定，外观检查零部件的材料不应出现不可恢复的损伤。5.7.3耐湿热性能试验试验后检查装置的外引带电回路部分对地之间，以及电气上无联系的各回路之间的绝缘性能。按照GB/T7261—2016中10.4或10.5规定的试验条件和方法进行，恒定湿热运行周期为10d,交变湿热运行周期为6d。在试验基准条件下，装置恢复至少1h但不超过2h,在这一时间结束前进行装置的绝缘电阻及介质强度检查。试验结束后施加规定的激励量，进行装置的功能试验。经湿热试验恢复1h～2h过程中，装置的外引带电回路部分对地之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻值应不小于10MQ,介质强度应不低于5.2.2规定的介质强度试验电压值的75%。试验结束后，装置功能应符合GB/T40096.1的规定。检查装置运行时对温度快速变化的承受能力。按照GB/T2423.22—2012中试验Nb的规定，将装置放入高低温箱内，装置通电并施加激励量。7GB/T42150.1—2022高温+70℃,低温一40℃,维持时间3h,温度变化率1℃/min,持续5个周期。在试验基准条件下，装检查装置耐受盐雾腐蚀的能力。按照GB/T2423.17—2008的试验条件和方法，采用5%的盐水溶液，溶液pH值调在中性范围(6～7)作为喷雾用的溶液，与样品平行方向进行喷射盐雾。试验温度均取35℃,压力桶温度保持装置表面不应产生腐蚀现象，装置功能应符合GB/T40096.1的规定。5.7.6IP66猛烈喷水试验检查装置防水及密封性能。按照GB/T4208—2017的试验条件和方法，将标准试验喷嘴在所有可能的方向对被试装置外壳喷水，喷嘴内径为12.5mm,水流量为(100±5)L/min,外壳表面每平方米喷水时间约1min,试验时间最在喷水过程中装置功能应符合GB/T40096.1的规定，试验后装置的外引带电回路部分对地之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻值应不小于10MΩ,介质强度应不低于5.2.2规定的介质强度试验电压值的75%。检查装置在低气压环境中的电气性能。按照GB/T7261—2016中10.6的规定进行，装置上电处于运行状态，试验温度为正常试验环境温度，将试验箱内气压按照不超过10kPa/min的变化速度降低到61.6kPa,功能试验。8GB/T42150.1—2022检查装置在太阳光辐射下的工作性能。按照GB/T2423.24—2013规定的试验条件和方法进行，装置上电处于运行状态，试验箱按照1k/8min速度自25℃开始升温至55℃。升温2h后，开始模拟太阳光辐射，以24h为一个循环，照射8h,停照16h,按要求重复进行试验，每个循环的总辐射量不低于8.96kW·h/m²,3个周期。试验过程中施加规定的激励量，进行装置的功能试验。在试验过程中，装置功能应符合GB/T40096.1的规定。检查装置在直流电源电压波动时的运行工况。按照DL/T478—2013中4.2.1规定的试验条件和方法进行，将直流电源电压分别施加80%额定检查装置耐受振动试验的能力。a)振动响应：装置固定在振动台上，施加激励量使装置处于运行状态。振动频率范围：10Hz~150Hz;交越频率为60Hz。扫描速率为1倍频/min;交越频率以下位移幅值为0.075mm;交装置是否能正常工作。9GB/T42150.1—2022装置是否能正常工作。振动试验技术要求如下。a)振动响应：装置应能承受GB/T11287—2000中规定的等级为2级的振动响应试验，振动响应试验产生的变差应符合GB/T40096.1的规定。试验结束后装置无紧固零件松动、机械损坏b)振动耐久：装置应能承受GB/T11287—2000中等级为2级的振动耐久试验，装置无紧固零件检查装置耐受冲击试验的能力。冲击试验测试方法如下。a)冲击响应：装置固定在冲击碰撞台上，施加激励量使装置处于运行状态。冲击响应加速度为查装置是否能正常工作。b)冲击耐久：装置固定在冲击碰撞台上，施加激励量使装置处于运行状态。冲击耐久加速度为检查装置是否能正常工作。冲击试验技术要求如下。a)冲击响应：装置应能承受GB/T14537—1993中等级为2级的冲击响应试验，冲击响应试验产生的变差应符合GB/T40096.1的规定。试验结束后装置无紧固零件松动、机械损坏现象；装置功能应符合GB/T40096.1的规定。b)冲击耐久：装置应能承受GB/T14537—1993中等级为2级的冲击耐久试验，试验结束后装置检查装置耐受碰撞试验的能力。置功能是否符合GB/T40096.1的规定。装置应能承受GB/T14537—1993中等级为2级的碰撞试验，装置无紧固零件松动、机械损坏现GB/T42150.1—20225.10电磁兼容试验是否超过限值要求。试验配置及试验程序按照GB/T14598.26—2015中7.1.2的规定，测试方法如下。非动作后状态。每种典型端口均需接线。c)使用测量接收机峰值检波器进行全频率段峰值扫描，选测试值接近限值频率点使用准峰值检波器进行准峰值终测。d)频率范围：如果被试设备内部源的最高频率低于108MHz,则测量只进行到1GHz;如果被试设备内部源的最高频率在108MHz～500MHz之间，则测量只进行到2GHz;如果被试设备内部源的最高频率在500MHz～1GHz之间，则测量只进行到5GHz;如果被试设备内部源的最高频率高于1GHz,则测量将进行到最高频率的5倍或6GHz,取两者中的小者。装置应符合GB/T14598.26—2015中第5章的验收准则。检验装置通过辅助电源端口对外发出的频率为150kHz～30MHz的传导骚扰信号是否超过限值要求。试验配置及试验程序按照GB/T14598.26—2015中7.1.3的规定。测试方法如下。非动作后状态。c)使用峰值检波器和平均值检波器进行全频段峰值和平均值扫描，选测试值接近限值频率点使用准峰值检波器和平均值检波器进行准峰值和平均值终测。装置应符合GB/T14598.26—2015中第5章的验收准则。检验装置是否可承受模拟中、高压变电站中隔离GB/T42150.1—2022试验配置及试验程序按照GB/T17626.18的规定。f)重复次数：100kHz时40次/s,1MHz时400次/s;e)重复次数：5000次/s;试验配置及试验程序按照GB/T14598.26—2015中7.2.3的规定。测试方法如下：装置应符合GB/T14598.26—2015中第6章的验收准则，同时应与管理单元通讯正常、无异常信GB/T42150.1—2022及其他工业电磁源等发出的辐射电磁信号的骚扰。试验配置及试验程序按照GB/T14598.26—2015中7.2.4及GB/T17626.3—2016中第7章和第8章的规定。测试方法如下：b)调制方式：1)1kHz正弦波，80%深度AM调制；e)扫频步长：不超过基频的1%;装置应符合GB/T14598.26—2015中第6章的验收准则，同时应与管理单元通讯正常、无异常信试验配置及试验程序按照GB/T14598.26—2015中7.2.5的规定。测试方法如下：装置应符合GB/T14598.26—2015中第6章的验收准则，同时应与管理单元通讯正常、无异常信GB/T42150.1—2022检验装置是否可承受模拟来自雷击、操作过电压等产生的高能量、低重复率浪涌瞬态骚扰信号的骚扰。试验配置及试验程序按照GB/T14598.26—2015中7.2.7的规定。测试方法如下：装置应符合GB/T14598.26—2015中第6章的验收准则，同时应与管理单元通讯正常、无异常信检验装置是否可承受模拟来自工作频率为150kHz～80MHz射频发射机发出的射频骚扰信号的骚扰。试验配置及试验程序按照GB/T14598.26—2015中7.2.8的规定。测试方法如下：c)扫频步长：不超过基频的1%;装置应符合GB/T14598.26—2015中第6章的验收准则，同时应与管理单元通讯正常、无异常信检验装置是否可承受模拟来自工频磁场的骚扰。GB/T42150.1—2022试验配置及试验程序按照GB/T14598.26—2015中7.2.10的规定。测试方法如下：b)测试时间：稳定持续磁场为100A/m,持续时间为30s。短时磁场为1000A/m,持续时间为装置应符合GB/T14598.26—2015中第6章的验收准则，同时应与管理单元通讯正常、无异常信检验装置是否可承受模拟来自在雷击、操作过电压过程中产生的脉试验配置及试验程序按照GB/T17626.9的规定。测试方法如下：装置的保护和命令与控制功能在规定的限值内性能正常，同时应与管理单元通讯正常、无异常信5.10.11工频抗扰度试验检验装置直流开关量输入回路是否可承受模拟来自工频交流线路电压的骚扰。试验配置及试验程序按照GB/T14598.26—2015中7.2.9的规定。测试方法如下：b)干扰电压通过阻容网络耦合至开入回路，该开入回e)直流开关量动作延时整定为最小延时并记录在报告中。装置应符合GB/T14598.26—2015中第6章的验收准则，装置开入无误变位。同时应与管理单元GB/T42150.1—20225.10.12阻尼振荡磁场抗扰度试验弧在线路上产生的阻尼振荡磁场信号的骚扰。试验配置及试验程序按照GB/T17626.10—2017的规定。测试方法如下：b)脉冲重复率：1MHz为400次/s,100kHz为40次/s;装置应符合GB/T17626.10—2017中5级的规定，装置在试验全过程中应工作正常。同时应与管按照GB/T14598.26—2015中7.2.11,装置工作电源电压突暂降至0%,持续时间为10ms~1000ms(制造厂规定值),重复次数为3次，间隔时间为10s;电源电压突暂降至40%、70%、中断至0%,持续时装置应符合GB/T14598.26—2015中第6章的验收准则。检验装置是否可承受供电网络中出现的纹波骚扰。按照GB/T14598.26—2015中7.2.12,试验施加在电源端子，试验持续时间1min,试验等级为15%额定直流电压，试验频率100Hz。装置应符合GB/T14598.26—2015中第6章的验收准则，同时应与管理单元通讯正常、无异常信GB/T42150.1—2022检验装置是否可承受供电网络中出现负荷连续变化故障。按照GB/T14598.26—2015中7.2.13,缓降历时60s,电源关断5min,缓升历时60s。装置应符合GB/T14598.26—2015中第6章的验收准则。检验装置是否可承受供电网络中出现极性反接的骚扰。按照DL/T478—2013中7.5.2,将电源极性反接，开启直流电源1min后停止输出，恢复正确极性装置直流电源输入极性反接试验应持续1min装置无损坏，装置应能正常工作。5.10.17VFTO影响试验可根据用户要求进行VFTO影响试验，试验方法见附录A。A.1概述就地化保护装置安装于电力一次设备附近，其运行电磁环境比保护室内更加严酷，特别是GIS隔离开关操作产生的快速瞬态过电压(VFTO),通过传导和辐射等方式耦合至就地化保护装置端口，形成高幅值、宽频带、多脉冲的瞬态电磁骚扰，可能对就地化保护装置造成严重干扰。VFTO对就地化保护装置的影响试验是基于VFTO电磁暂态试验真型平台开展的电磁兼容抗扰度试验，针对就地化保护装置典型的布置和连接方式，检验VFTO传导和辐射骚扰对就地化保护装置的影响。A.2VFTO电磁暂态试验平台VFTO电磁暂态试验平台包括一个典型的GIS间隔，并在GIS内部安装VFTO测量传感器，就地化保护装置布置于电磁骚扰最强位置。VFTO电磁暂态试验平台的电流互感器、电压互感器二次输出信号经电缆引入就地化保护装置的信号入口，隔离开关位置接点、辅助接点等信号经电缆引入就地化保护装置开入和开出，远端电源屏经电缆给就地化保护装置供电。就地化保护装置采用侧壁式支架安装，A.3测试方法就地化保护装置VFTO影响试验参照如下的测试方法开展：a)将就地化保护装置安装于VFTO电磁暂态试验平台就地化保护设备固定架上，就地化保护装置与管理单元正常连接；b)试验样品数量不少于2台，装置或子机之间通讯连接正常；c)对就地化保护装置功能中速度最快的保护功能进行评估，一般投入差动保护，装置启动最小和典型定值整定；d)进行VFTO电磁暂态试验平台隔离开关分合闸操作，试验次数为20次，试验间隔为60s;e)通过VFTO传感器测量VFTO幅值，20次合闸VFTO幅值平均值为1.4p.u以上与20次分f)VFTO干扰试验过程中或结束后，就地化保护装置在规定的限值内性能正常，同时与管理单GB/T42150.1—2022(资料性)就地化保护装置可靠性试验B.1概述通过可靠性试验进行鉴定或考核就地化保护装置环境的适应